铝掺杂WC-Co基硬质合金的高温摩擦学性能、磨损机理及抗氧化性能研究

通过高能球磨和电火花等离子烧结,成功制备了(xAl-WC)-6Co(x=0.2,0.33)三元复合材料,并研究了铝掺杂WC-Co基硬质合金在空气环境中500、600和700 ℃下的摩擦学性能. 所制备的铝掺杂WC-Co,基体由WC和Co耦合而成,Al在烧结过程中发生氧化,基体上弥散分布细小的Cr₃C₂和Al₂O₃增强相. (0.2Al-WC-6Co)的硬度与断裂韧性明显高于WC-6Co, (0.33Al-WC)-6Co的断裂韧性较低. 脆性钨类氧化物的形成是Al-WC-Co硬质合金高温磨损的主要原因. 随着Al元素加入量的提高,硬质合金的高温抗软化性能和抗氧化性能提高,磨损表面的剥落和破碎行为减弱,材料的高温耐磨性能提高.      

培养真核微生物矿化生成纳米SiO2构筑体及其表征

细胞模板;生物矿化;纳米结构SiO2;TEOS;Na2SiO3     

酵母细胞为模板矿化合成SiO2纳米结构材料的研究

根据无机盐可以在生物细胞膜上沉积形成纳米结构材料的现象和生物矿化理论, 在人工培养条件下, 成功地以低等真核生物细胞-酵母菌为模板, 以正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源, 矿化合成了一种壳鞘状的SiO2纳米结构材料, 厚度达150 nm左右, 并采用TEM、SEM、EDX、FT-IR、TGA等表征手段对实验结果进行了深入细致的研究, 获得了大量的实验数据, 为利用生物细胞模板合成介观尺寸有序SiO2纳米材料作出了有益的尝试.     

培养真核微生物矿化生成纳米SiO2构筑体及其表征

硅在生物体沉积是自然界的普遍现象，SiO2是其存在的基本形式。本文选择真核间型酒香酵母、近似内孢霉酵母、黑根霉菌三种菌，利用生物矿化手段，采用正硅酸乙酯（TEOS）、Na2SiO3两种硅源进行生物纳米SiO2沉积实验，实验结果采用SEM、TEM、EDX、ED等表征手段进行了深入细致的研究，结果表明①间型酒香酵母沉积颗粒状SiO2纳米粒子；②近似内孢霉酵母沉积壳鞘状的SiO2纳米结构；③黑根霉菌沉积管状的SiO2纳米结构；④真核微生物能够利用TEOS，也可以利用Na2SiO3。说明真核微生物矿化与模板组成、表面张力、空间结构及硅营养等因素有关系，为利用真核生物矿化材料提供大量依据。     

光纤生物传感器在HER3抗体药物定量检测中的应用

为了实现对生物分子间相互作用过程的实时、灵敏、快速监测,获得生物分子的有无、浓度与相互作用的动力学参数信息,本文设计了基于光纤生物传感器的生物亲和性检测方法。首先,针对光干涉生物亲和性传感检测系统的光学传输系统"Y"型分叉光纤与光纤探针之间的耦合问题,提出了自聚焦透镜与石英光纤耦合结构,该耦合结构偏心公差能够达到0.02 mm,倾斜公差能够达到0.1°;针对干涉光谱信号的高频噪声问题,采用一种改进的经验模态分解干涉光谱信号处理方法,有效避免了干涉光谱曲线滤波处理后极值点位置的偏移;同时采用局部拟合极值点计算生物分子膜层厚度的方法,将生物分子膜层厚度的分辨率提高到50 pm。利用所搭建的光干涉生物亲和性检测系统,建立了HER3-IgG1抗体药物利用金纳米粒子进行信号放大,实现对其浓度进行定量检测的新方法,检测过程中无需清洗,不产生交叉污染。实验结果表明：系统检测限能达到0.082 6 μg/mL,该系统具有检测时间短,测量准确、精度高、成本低廉等特点,能够应用于药代动力学研究中。